
特斯拉在這一輪擴大産能的周期,把技術和制造技術牢牢綁在一起。在嘗試一體化鑄造和CTC的過程中,一個核心的問題是:這些設計需要和整車制造工廠深度綁定。
在傳統汽車企業裡面,沃爾沃第一個站出來——為了下一代更長續航裡程、更快充電速度和更低成本的純電車型,沃爾沃将導入面向電動汽車的工藝,在未來幾年投資 100 億瑞典克朗在其位于瑞典的Torslanda制造工廠,為生産下一代純電車型做好準備。
圖1 沃爾沃的全球設施布局
備注:Torslanda工廠的年産能為30萬台,是沃爾沃汽車營運時間最長的制造工廠之一,也是瑞典最大的單一工廠,1964 年由瑞典國王親自主持啟用。可以說Torslanda工廠改造以後能負擔起全部歐洲的電動汽車産能。
Part 1:沃爾沃的電動化過程
從體量來看,特斯拉在2021年是全面超過沃爾沃的。沃爾沃全球汽車銷量為698693 輛,其中新能源汽車也賣出不少,一共在全球範圍内銷售了189216輛(同比增長64%),占總銷量的27.1%(這個比例在傳統汽車企業中已經相當高了)。
當然問題也很明顯,從車型來看太局限于插電混動,從區域來看太局限于歐洲。
2021年沃爾沃純電動汽車銷量:25727 輛(增長 452%), 滲透率3.7% ;
2021年沃爾沃PHEV銷量:163,489輛(增長 48%), 滲透率23.4%;
總計:189216(增長 64%),滲透率27.1%。
圖2 沃爾沃2021年全球新能源汽車市場概覽
目前沃爾沃圍繞插電式混動的狀态并不能維持銷量的增長,是以展望未來,必須為其在全球市場的純電動汽車怎麼賣想辦法。當然由于沃爾沃目前碳排放積分無憂,是以更多的是需要計劃如何能像特斯拉一樣實作比較好的純電動方面的營利。
圖3 沃爾沃在全球範圍内的情況
是以為了保障下一代電動汽車的競争力,沃爾沃決定在Torslanda工廠這邊投資100 億瑞典克朗,用于将Torslanda改造成為新一代純電車型生産基地,引入一系列全新的、更可持續的技術和制造技術,具體包括:引入鋁合金一體鑄造工藝、新的電池組裝廠以及全面翻新的塗裝和總裝工廠中的房間。
我們可以了解為,在整車制造層面需要砸上這麼多錢(100 億瑞典克朗),同時,沃爾沃和Northvolt 還一起投資 了300 億瑞典克朗用于開發和制造下一代純電動汽車的定制電池。
Part 2:沃爾沃的跟随計劃
在這裡面,純電動車型引入鋁合金一體鑄造工藝,是整個工廠投資中最關鍵部分。
一體鑄造為汽車在生命周期内提供了可持續性、成本和性能等衆多優勢,通過将汽車結構的主要構件一體鑄造成一個單一的鋁制部件,可以減輕重量,進而降低能耗,并提高汽車的續航裡程。這也能夠更好地對座艙和行李空間進行優化設計,提高汽車的整體多功能性。還包括減少制造過程的複雜性,這又将節省在材料使用和物流方面的成本,減少制造過程和供應鍊對環境的影響。
圖4 沃爾沃完全是“摸着特斯拉過河”
由于和Northvolt确認了在電芯生産上的合作,建立的電池組裝廠将導入方殼CTC的工藝。電池電芯将被內建到汽車的地闆結構中,從目前來看,CTC對于電池組的整體能量密度提升也好,降低成本也好,改進範圍是有限的。而最大的用處,還是提升整車制造效率,能夠讓整車企業可以快速實作純電動汽車設計與制造方面的統一性。
圖5 基于方殼的CTC和目前的CTP,從Pack層面來看進步似乎有限
小結:
我個人的判斷,随着大家都投入一體化鑄造,後續電池托盤被高壓鑄造的可能性也越來越大,如果整體的殼體、後部的結構都導入了鑄造工藝,将來不光是部件制造速度,整車制造速度也會提升。下一步,汽車企業“摸着特斯拉過河”的現象會越來越明顯,也會對自己原有工廠進行改造,徹底實作從燃油車向純電動的過渡。
圖|網絡及相關截圖
作者簡介:朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,著有《汽車電子硬體設計》。
寫留言
2030 Mobility Research Laboratory
中國首個全部由博士組成的
汽車新出行深度研究組織
·
知乎私信 ID:魚非魚